我们相信,先进的发动机将是未来战斗机设计中最重要的因素。

康拉德·班克斯是我们未来国防计划的总工程师。在他30年的职业生涯中,他曾为BAE系统公司鹞式战斗机(BAE Systems Harrier)的Pegasus和欧洲台风战斗机(Eurofighter Typhoon)的EJ200等项目工作。现在他的任务是展望未来。

他说:“我的工作是开发最好的技术,所以无论哪个平台向前发展——未来的战斗机、无人机、组合、变种——我们都能开发和开发最好的系统。”

“我们正在把先进的技术束之高阁。当政客们同意在某些项目上合作时,我们就准备按下按钮。当第六个技术(战斗机)项目启动时,我们将准备好解决方案。”

班克斯认为,无论有人驾驶还是无人驾驶,战斗机的物理特性将在很大程度上取决于推进系统的形状——包括发动机、进气和排气。

这与过去的做法不同,过去的做法是,飞机制造商开发一架飞机,然后要求发动机制造商提供具有一定推力的发动机。这种变化在很大程度上是由对隐形技术的溢价推动的,因为隐形技术要求飞机的发动机要深埋在飞机内部。前后s形进气道确保雷达波不能到达发动机部件而不反弹周围的进气道或排气。然而,成形虽然至关重要,但还不够:雷达吸收材料(RAM)也需要吸收雷达波。

班克斯说:“当你在前面和后面安装了这些s形进气道时,推进系统的长度就非常长了。”“飞机制造商希望它尽可能短,因为这样飞机就不必太大,而且他们有更多的空间放置武器和燃料。”

塔拉尼斯的遗产

如果进气口太紧,发动机就容易出现颠簸。班克斯说,关于发动机、机身和空气动力学之间的关系,很多都是从BAE系统公司秘密的Taranis技术演示机中学到的,该技术演示机由现成的Adour发动机提供动力。由英国国防部和包括BAE系统公司(BAE Systems)和罗尔斯•罗伊斯(Rolls-Royce)在内的工业合作伙伴共同出资,无人机Taranis自2013年首次飞行以来一直处于保密状态。beplay 行业的标杆

我们关注的一个关键领域是开发可以容忍扭曲的军用风扇,这能够更好地处理气流分离问题。班克斯说,发动机前进气道的长度是由风扇的大小决定的。如果长度压缩过了,就会出现“非常非常高的失真水平”。

班克斯说:“你要做的就是尽可能地压缩进气口,同时也压缩排气口。”“你把它揉得越皱,推进系统的长度就越短,机身制造商在设计飞机时就会有更大的灵活性。”

电力饿

另一个重点领域是嵌入式启动器发电机,它可以节省空间,并为未来战斗机提供所需的大量电力。班克斯说,战斗机的电力需求将呈指数级增长,强大的雷达、电动控制表面和定向能武器都需要电力。

现有的飞机发动机通过发动机下方的齿轮箱发电,驱动发电机。除了增加可移动部件和复杂性,变速箱和发电机所需的外部空间使机身更大,这在隐形平台中是不可取的。

班克斯说:“当你把所有这些都嵌入到下面的时候,它增加了安装的直径。”

所以我们正在研究将磁铁融合到引擎的转轴上,这样可以达到每分钟15000转。在外面放置电线就形成了一个电动机。“如果你有旋转的磁体,你有电线,你就能发电。”

除了为飞机发电,该系统还可以作为起动发电机。比如,通过电池或地面动力装置给轴通电,发动机就会启动。磁体可应用于高压和低压轴,有效地创建两个独立的发电机。

“我可以从一个轴获得更多能量,而不是从另一个轴,”班克斯说。“如果在高空由于空气稀薄而出现喘振问题,我可以卸载风扇,将能量从一个轴直接传递到另一个轴,提供更多喘振裕度。你可以聪明地吸取能量。”

再见了变速箱

“我们可以拆除燃气轮机下面的所有变速箱。现在,我们告诉飞机制造商,我们所需要的只是一个电池或电源,然后为你启动引擎……这是一个双赢。一切都是有益的。”

我们还在继续开发先进的复合材料,以减轻发动机内部的重量。

我们在布里斯托尔的实验室正在对这些系统进行研究。班克斯强调,这些技术的开发并不是针对特定的飞机,而是针对总体上的未来计划。

“如果我们能提供一个细线电缆,功率密度,推进系统,因为我们已经破解了失真宽容,和电能的产生的核心产生的燃气轮机——而不是通过发电机安装在台上像此刻,那么每个人都赢了,你有一个更高效的系统,”他说。

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